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出版者:清华大学出版社

作者:崔洪斌

出品人:

页数:378

译者:

出版时间:2003-6-1

价格:35.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302066347

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• AutoCAD 2004
• 中文版
• CAD
• 绘图
• 教程
• 软件
• 计算机
• 设计
• 工程

《精通MATLAB R2016a/b及Simulink：从基础到高级应用详解》 ——全面覆盖现代工程计算与动态系统建模的权威指南 本书旨在为读者提供一个系统、深入且高度实用的MATLAB R2016a/b版本及其核心工具箱——Simulink的全面学习资源。无论您是初次接触工程计算软件的在校学生，还是寻求提升专业技能的工程师和研究人员，本书都将是您掌握这一强大平台、解决复杂工程与科学问题的得力助手。 核心理念：理论与实践的完美结合 我们深知，对于MATLAB/Simulink的学习，枯燥的理论堆砌往往效率低下。因此，本书从一开始就确立了“以项目驱动、注重实战”的核心理念。我们精选了大量源自机械设计、电子电气、控制系统、信号处理乃至金融建模的真实世界案例，确保您每掌握一个知识点，都能立即应用于解决实际问题，从而加深理解并建立起解决问题的信心。 本书内容深度解析： 第一部分：MATLAB 基础架构与编程核心（R2016a/b 平台深度解析） 本部分将带您快速、扎实地建立起对MATLAB环境的全面认知。 1. 环境配置与界面定制： 详细介绍R2016a/b版本的安装、许可管理、工作区、命令窗口、编辑器和当前文件夹浏览器的各项功能。重点讲解如何根据个人习惯高效配置菜单栏和工具栏，实现个性化的操作环境。 2. 数据结构与矩阵运算精通： 不仅仅是介绍向量和矩阵，而是深入探讨MATLAB强大的稀疏矩阵处理机制、多维数组的索引技巧（包括逻辑索引和线性化索引）。讲解`zeros`, `ones`, `eye`, `rand`等关键函数的最佳实践，以及如何利用内置函数高效地执行大型矩阵运算，包括矩阵分解（LU, QR, SVD）的理论与应用。 3. 程序控制流与函数编写： 详述`if-else-end`, `switch-case`, `for`, `while`循环的精确用法，尤其关注循环优化技术，以避免不必要的矩阵重分配。本书提供了一整套编写高质量M函数（脚本文件与函数文件）的最佳实践，包括参数传递规范、内部函数定义和错误处理（`try-catch`结构）的规范流程。 4. 图形化编程：二维/三维绘图的艺术： 超越简单的`plot`命令。深入讲解`subplot`, `axes`对象的使用，自定义图形属性（颜色映射、线型、标记），利用`patch`和`surf`创建复杂的3D可视化效果。特别介绍交互式图形技术，如使用数据游标和回调函数（Callback Functions）实现动态数据探索。 5. M文件组织与工程化实践： 讲解如何利用函数封装、脚本调用、工具箱（Toolbox）的创建与管理，以及如何使用MATLAB的调试工具（断点设置、单步执行、变量监视）来高效地排查复杂程序中的逻辑错误。 第二部分：核心工具箱应用深度挖掘 本书花费大量篇幅，系统性地介绍R2016a/b版本中最常用的三大核心工具箱的应用。 1. 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）： 时域与频域分析： 详细讲解傅里叶变换（FFT）的应用、功率谱密度（PSD）的估计方法（Welch法、Bartlett法）。 滤波器设计与实现： 深入介绍IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器的设计理论，使用`designfilt`函数进行规范化设计，并演示滤波器在噪声消除和信号分离中的实际应用。 小波分析基础： 简要介绍小波变换（Wavelet Transform）在信号去噪和特征提取中的优势。 2. 控制系统工具箱（Control System Toolbox）： 线性系统表示与分析： 掌握传递函数（Transfer Function）、状态空间（State-Space）模型的建立与互转。分析系统的时域响应、根轨迹（Root Locus）和频率响应（Bode, Nyquist图）。 经典与现代控制设计： 详细阐述PID控制器的设计、极点配置（Pole Placement）方法，并结合MATLAB工具进行稳定性裕度和性能指标的评估。 3. 优化工具箱（Optimization Toolbox）： 线性与非线性优化： 讲解无约束优化（如牛顿法、梯度下降法）和约束优化（如序列二次规划SQP）的算法原理。 使用`fmincon`和`lsqnonlin`： 通过实例展示如何为复杂的工程问题（如参数估计、最小二乘拟合）设置目标函数和约束条件，并选择合适的求解器。 第三部分：Simulink：动态系统建模与仿真大师 Simulink是本书的重头戏之一，我们致力于帮助读者超越简单的模块连接，实现复杂系统的精确建模。 1. Simulink基础与环境导航： 详细介绍Simulink库浏览器、模型编辑器的操作逻辑，以及如何组织模块、创建子系统以提高模型的可读性和复用性。 2. 常用模块库详解： 深入解析信号源（Sources）、信号算术（Math Operations）、连续系统（Continuous）和离散系统（Discrete）模块的内部参数设置与数学意义。 3. 高级建模技术： 状态流图（Stateflow）： 掌握Stateflow在描述离散事件、模式切换和复杂逻辑控制中的应用，特别适用于机电一体化和故障诊断系统的建模。 S-Function编程： 讲解如何使用MATLAB或C/C++编写S-Function，以便在Simulink中集成自定义的算法或外部代码模块，极大地扩展Simulink的功能边界。 4. 仿真参数设置与求解器选择： 深入讨论不同求解器（如固定步长`ode4`与可变步长`ode45`, `ode15s`）的适用场景、步长控制策略及其对仿真精度和计算效率的影响。 5. 模型集成与代码生成（Model-Based Design 概述）： 介绍如何利用Simulink Coder（原Real-Time Workshop）将Simulink模型自动转化为可执行的C/C++代码，为嵌入式系统开发奠定基础（本章侧重概念介绍与流程演示）。 适用读者对象： 理工科本科生/研究生： 涉及《自动控制原理》、《信号与系统》、《数值分析》等课程的配套实践工具。 电子/电气工程师： 用于电路仿真、电力系统分析、嵌入式系统算法验证。 机械/航空航天工程师： 用于动力学建模、振动分析、系统级仿真。 科研人员与数据分析师： 需要进行复杂数据处理、模型迭代和可视化展示的专业人士。 通过本书的学习，您将不仅能熟练操作MATLAB和Simulink的界面，更能深刻理解其背后的计算原理，从而高效地将理论知识转化为可靠的工程解决方案。

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说实话，我一开始还担心2004这个版本会不会太老，软件功能上会不会跟不上现在的主流需求。但深入阅读后发现，这本书的价值恰恰在于它对AutoCAD核心逻辑的深刻剖析，这才是真正“万变不离其宗”的精髓所在。很多现代版本中新增的功能，很多时候只是对旧有流程的优化或包装，而这本书扎实地讲解了2004时期奠定的基础框架，比如经典的命令行操作习惯，这对于理解后续版本中“效率优先”的理念非常有帮助。我特别欣赏它在处理“图层管理”那一章节的深度。作者并没有仅仅停留在教你如何创建和关闭图层，而是深入探讨了如何利用颜色、线型和线宽的配合，来实现工程图纸的规范化表达。书中那些关于图层合并、冻结与锁定图层的实战技巧，直接提升了我出图的专业度，让我的图纸看起来不再是简单的线条堆砌，而是具备了清晰的结构和视觉层次感。这种对基础工具的深度挖掘，远比浅尝辄止地介绍新功能要来得实在和耐用。

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我个人最欣赏这本书的一点，是它对“规范化”和“效率化”的强调渗透到了每一个章节。在工程设计领域，图纸的标准化输出至关重要。这本书在最后关于“打印设置”和“图纸空间/模型空间”的应用上，提供了非常成熟的解决方案。它详细解析了布局（Layout）与视口（Viewport）的配置流程，指导读者如何在一个布局中准确控制不同视口的比例，并对图框、标题栏的规范化处理给出了明确的指导方针。这可不是随便点几下打印就能搞定的事情，涉及到图纸幅面、打印样式表（CTB文件）的选择与设置，以及如何保证打印出来的线条粗细符合制图标准。阅读完这部分内容后，我终于能够自信地将自己完成的CAD图纸提交给更高层级的审核部门，而不再担心因为格式或精度问题被退回。这本书提供的知识体系，是面向工程实践的，具有很强的实战指导价值。

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对于自学用户来说，找到一本能兼顾“深度”与“广度”的教材实属不易。这本书在这方面做得尤为平衡。它的前半部分内容严谨细致，适合零基础入门；但越往后读，我越发觉得它的设计思路非常巧妙，它没有止步于二维绘图的表面功夫。关于三维建模的引入部分，虽然是基于2004的功能，但它对“实体编辑”和“UCS”（用户坐标系）的讲解逻辑，是理解任何三维软件的基石。作者花了大量篇幅去解释UCS是如何改变绘图平面的，这对我后续转向更高级的建模软件，建立空间想象力起到了至关重要的作用。与其说这是一本纯粹的AutoCAD 2004指南，不如说它是一本教授“计算机辅助设计思维”的入门读物。它教会的不是死记硬背命令，而是如何运用工具系统地解决设计问题，这使得这本书的知识具有极强的可迁移性。

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这本书的排版和配图质量，是真正体现了“培训教材”的标准。很多技术书籍的图例总是模糊不清，或者关键操作步骤被文字淹没，阅读体验极差。但这本教材的图例清晰度令人赞叹，即使是复杂的剖视图或阵列操作，那张截图也足以让你一眼看清鼠标光标的具体位置和操作界面上的变化。更值得称道的是，它不是那种只有操作步骤的“菜谱式”指南。在讲解每一个核心命令时，作者都会穿插一些经验之谈，比如某个命令在特定场景下的最佳使用方式，或者某个操作可能引发的常见错误及解决方法。例如，在讲解“裁剪”（Trim）和“延伸”（Extend）时，它不仅教了怎么用，还特别提醒了处理边界对象时需要注意的细节，这些都是初学者在实际工作中很容易碰壁的地方。这种“预见性”的指导，大大减少了我反复试错的时间，让学习曲线变得平滑许多。

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这本书简直是为我们这些半路出家、想在有限时间内掌握AutoCAD核心技能的人量身定制的。我记得我刚接触2004版本的时候，面对满屏的菜单和工具栏，完全不知从何下手，网上的教程又零散得厉害。然而，当我翻开这本《中文版AutoCAD 2004实用培训教程》时，那种豁然开朗的感觉至今难忘。它没有一开始就抛出复杂的命令和晦涩的理论，而是非常贴心地从最基础的界面认识和鼠标操作习惯讲起，就像一位经验丰富的老教师手把手地带着你走进这个数字化绘图的世界。特别是它对“对象捕捉”（Osnap）功能的讲解，那简直是细致入微，图文并茂地展示了如何精确锁定端点、中点和交点，这对于我们后续绘制复杂图形的精度至关重要。这本书的逻辑安排非常流畅，从二维绘图的基本元素开始，逐步过渡到图层管理、标注、以及图纸输出的全流程，每一步都配有实际操作的截图和详细的步骤说明，让人感觉每翻一页都能立刻上手实践，而不是停留在纸上谈兵。对于像我这样需要快速上手做项目的设计小白来说，这种以“实用”为核心的编排方式，比那些堆砌理论知识的书籍要高效得多。

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